Opel O3D: Melihat dari atas
Sensor O3D
Sensor vision O3D302 dari ifm adalah kamera 3D dengan evaluasi gambar yang terintegrasi. Resolusi sensor gambar PMD ini adalah 176 x 132 piksel.
Sensor ini mengirim nilai jarak yang akurat untuk setiap 23.232 piksel hingga 25 kali per detik. Berbeda dari pemindai laser, sensor 3D ifm tidak memiliki komponen bergerak. Jadi, sensor ini sangat kuat, kecil dan hemat biaya.
Karena gambar 3D dievaluasi dalam sensor, evaluasi gambar eksternal tidak diperlukan. Jarak antara klem dan sensor dievaluasi melalui posisi yang telah ditentukan dalam gambar kamera (disebut ROI, region of interest). Evaluasi yang terintegrasi mendeteksi apakah tuas penegang "terbuka" atau "tertutup". Peristiwa ini ditransfer ke pengontrol menggunakan antarmuka Ethernet yang terintegrasi melalui TCP/IP, PROFINET IO, atau EtherNet/IP. Gambar kamera live juga dapat disediakan.
Dengan menggunakan software "Vision Assistant", pengguna dapat dengan mudah, misalnya, mengatur parameter sensor, menentukan ROI, atau mengonfigurasi fungsi output. Software ini tersedia untuk PC Windows dan iPad.
Beberapa pelat lembaran logam yang telah disiapkan dilas menjadi satu membentuk sub-rakitan.
Diarahkan ke bawah dari atas
Dua dari sensor ini dipasang di atas sistem pengelasan, satu di area penempatan (tempat komponen diletakkan), dan yang lainnya di area pengelasan yang aktual. Keduanya diarahkan dari atas ke bawah, ke arah lembaran logam yang akan dilas dan klem di peralatan instalasi.
Fabian Gulla, engineer aplikasi untuk pemrosesan gambar dan robotika dalam konstruksi pabrik di Opel, menjelaskan fungsi berbagai sensor: Kami menggunakan sensor untuk pengukuran jarak. Untuk melakukannya, kami menetapkan beberapa region of interest yang kami deteksi. Yang pertama, terdapat klem dan posisi akhir, dan kemudian status keberadaan komponen tersebut. Anda tentu saja juga bisa mendeteksinya menggunakan beberapa sensor fotoelektrik satu dimensi, jika Anda mengarahkan satu sensor ke setiap area. Keunggulan dari sensor O3D ini adalah bahwa Anda hanya memerlukan satu sensor untuk dapat menetapkan kembali ROI dalam software. Kami mengarahkan ROI ke posisi akhir klem dan benda kerja, kemudian kami hanya menggunakan pengukuran jarak untuk pendeteksian: 'Apakah terdapat komponen' atau 'Apakah penjepit telah mencapai posisi akhirnya? "
Gambar 1: Sensor 3D memantau beberapa posisi secara bersamaan. Gambar 2: Sistem pengelasan di area perakitan bodi.
Penghematan biaya
Alih-alih menggunakan banyak sensor, pendeteksian posisi dilakukan hanya dengan satu sensor 3D secara bersamaan di beberapa titik di peralatan. Berkat penggunaan sensor vision O3D, sekitar 80 % dari sensor konvensional di pabrik ini dapat diganti.
Potensi penghematan yang lebih besar lagi bisa didapatkan berkat lebih sedikitnya pemasangan kabel, aksesori pemasangan, dan titik I/O di pengontrol.
Visualisasi
Agar prosesnya transparan, Opel memasang monitor untuk visualisasi di pabrik. Selain visualisasi proses dalam bentuk grafis, O3D juga dapat menampilkan gambar live.
Berkat gambar live yang menjadi keunggulan sensor ifm, kami dapat menetapkan posisi akhir untuk klem dan komponen yang divisualisasikan dalam gambar. Perubahan warna merah-hijau memberi indikasi pada operator bahwa benda kerja telah ditempatkan dan klem berada pada status terbuka atau tertutup.
Ini tidak berarti ada pekerjaan pemrograman lagi karena parameter sensor harus tetap diatur dan gambar live disediakan oleh sensor".
Ruang pemasangan bebas: Tidak diperlukan lagi sensor di area lidah pengelasan dan percikan las.
Hemat ruang
Alih-alih menggunakan beberapa sensor, kini hanya diperlukan satu sensor untuk mendeteksi beberapa posisi dan sensor ini dipasang tinggi di atas pabrik, dan hal ini sangat menguntungkan untuk konstruksi pabrik.
Claus Moog: "Penggunaan sensor O3D memberi kami beberapa kemungkinan yang sama sekali baru; misalnya, kami memiliki lebih banyak ruang konstruksi dan lebih banyak ruang untuk mengakses area lidah pengelasan. Selain itu, kami dapat menghilangkan kerentanan terhadap kegagalan sensor konvensional. Karena sensor dipasang jauh di atas area pengelasan, percikan las tidak dapat mengenai sensor yang lama-kelamaan bisa menimbulkan kerusakan, seperti yang bisa terjadi pada sensor konvensional yang dipasang dekat dengan lidah pengelasan".
Gambar 1: Gambar live dari sensor 3D dengan region of interest yang ditandai dengan warna. Gambar 2: Visualisasi memastikan transparansi dan memperlihatkan langkah pengoperasian kepada operator.
Prospek
Pengalaman yang terjadi di pabrik perintis Opel ini secara keseluruhan berbuah hasil yang positif. Hal ini memengaruhi perkembangan dalam konstruksi pabrik di masa depan.
Sensor vision O3D diperkenalkan melalui kerja sama yang erat dengan pengembang sensor vision.
Fabian Gulla: Kerja sama kami dengan ifm sudah berjalan dengan sangat baik. Kami sering mengadakan pertemuan secara langsung dengan para pengembang. Dari situ, kami mendapatkan gambaran tentang berbagai hal penting, seperti bagaimana cara kerja sensor, apa saja yang harus diperhatikan, berapa ukuran klem seharusnya agar dapat dideteksi dengan andal?
Kesimpulan
Sensor lebih sedikit, konstruksi pabrik lebih sederhana, tidak ada interferensi akibat percikan las karena sistem pemantauan dengan sensor vision memberikan banyak keuntungan dan mengurangi biaya pabrik secara signifikan. Pabrik produksi lainnya juga dapat dilengkapi dengan sensor vision sehingga bisa lebih dioptimalkan.
